液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置的製作方法

2023-06-28 08:37:21 1

專利名稱：液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置的製作方法
液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置
〔技術領域]
本發明涉及低壓鑄造升液管充模技術領域，具體地說是一種採用液 壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置。 [背景技術]
現有的低壓鑄造升液管充模過程的壓力——時間控制，都是採用有 氣泵組成的獨立氣源，將乾燥後的空氣按鑄件形狀大小的要求以不同的 壓力充入電爐，使爐內的有色金屬熔液，上面產生壓強，以不同的壓力 和速度使金屬溶液沿升液管上升並注入金屬模，其缺點是①注入爐內 的氣體必須經乾燥後，方可注入爐內；②採用價格昂貴的進口的電一氣 比例壓力閥來控制每個時間段的不同壓力，完成充型、增壓、保壓、卸 壓全過程的壓力和速度控制，且由於氣體溫度的變化，用電一氣比例閥 來控制，其穩態特性非常差、造成產品有縮孔和縮松缺陷；③充型壓強 較低， 一般在0. 3 0. 5Mpa，也會造成一些由充模不足，低壓補液不足 而出現廢品。 [發明內容]
本發明的目的是為了克服現有技術的不足，由低壓鑄造機自帶的液 壓站提供液壓源，並採用液壓來控制氣液隔離式彈簧儲能器，改變氣室 容積，從而產生氣壓值的變化，而且所用的儲能器氣室容積總容量大， 產生的壓差精度準確，提高了氣壓的控制精度，提高了產品質量。
為實現上述目的，設計的一種液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝 置，包括三位電液比例閥、隔離式彈簧液壓儲能器、壓力傳感器、安全閥、電磁卸荷閥、壓力表，其特徵在於電爐3內置熔化鍋4，縱剖面 呈T形的升液管2垂直置於金屬熔化鍋4內，升液管2肩部的水平端面 與電爐3的上端面密封連接，電爐3的一側爐壁上端採用空氣管道7以 分支結構分別連接氣液隔離彈簧儲能器IO左端氣室13的進出氣口和電 磁卸荷閥15，空氣管道7上還採用支氣管以分支的形式分別連接壓力傳 感器8的氣壓輸入端及安全閥9，壓力傳感器8的模擬信號輸出端採用 導線連接帶反饋信號的功率放大器19的信號接收端子，帶反饋信號的 功率放大器19還設有PLC控制器20;氣液隔離彈簧儲能器10右端的液 壓腔11連接三位電液比例闊16 —側的單油口，三位電液比例閥16另 一側的兩個油口分別連接高壓液壓油入口 P和液壓油回油口 T,三位電 液比例閥16中上下兩端的比例電磁鐵17、 18的接線端子採用電線連接 帶反饋信號的功率放大器19的輸出電源端子，比例電磁鐵17的另一端 串接閥芯位移傳感器16'的一端，閥芯位移傳感器16'的另一端採用 導線連接帶反饋信號的功率放大器19的反饋信號接收端子。
近電爐3 —端的空氣管道7上還採用支氣管密封連接氣壓表6。 氣液隔離彈簧儲能器10的內腔採用隔離氣囊12 —分為二，左腔室 為空氣室13，右腔室為液壓腔U，空氣室13內水平居中位置設一水平 放置的壓縮彈簧14。
氣液隔離彈簧儲能器10右端的液壓腔11採用密封油壓管5連接三 位電液比例閥16—側的單油口。
所述的升液管2，其上部管口與金屬模具1下端面密封連接。 本發明同現有技術相比，採用了液壓來控制氣液隔離式彈簧儲能 器，通過氣室容積的變化來產生氣壓值的變化，且所用的儲能器氣室容積總容量大，產生的壓差精度準確，提高了氣壓的控制精度，提高了產
品質量；氣室與爐體直接連接，保證空氣的乾燥，不需用專門的空氣幹 燥裝置，也不需用專門的空壓站和空壓機供氣，節約了能源，降低了設 備成本和設備使用成本；採用液一氣控制系統，提高了充型壓強，可達 到O. 8 2Mpa或更高，保障了產品密緻，無縮松，也提高了效率。 [


]
圖1為本發明的結構連接示意圖。
指定圖l為摘要附圖。
參見附圖l， l為金屬模具；2為升液管；3為電爐；4為金屬熔化鍋； 5為密封油壓管；6為氣壓表；7為空氣管道；8為壓力傳感器；9為安全 閥；IO為氣液隔離彈簧儲能器；ll為液壓腔；12為隔離氣囊；13為氣室； 14為壓縮彈簧；15為電磁卸荷閥；16為三位電液比例閥；16'為閥芯位 移傳感器；17、 18為比例電磁鐵，位於三位電液比例閥的上下兩端；19 為帶反饋信號的功率放大器；20為PLC控制器，P為高壓液壓油入口， T 為液壓油回油口。 [具體實施方式
]
下面結合附圖對發明作進一步的說明，本發明對本技術領域的人來 說還是比較清楚的。
按所需工藝編制氣壓一時間程序，該程序由PLC控制器20儲存， PLC控制器20發出指令到帶反饋信號的功率放大器19驅動比例電磁鐵 17，比例電磁鐵17拖動三位電液比例閥16的閥芯移動，使三位電液比 例閥16左側的單油口與三位電液比例閥16右側一個油口連接的高壓液壓油入口 P聯通，高壓狀態的液壓油通過密封油壓管5充入液壓腔11 內，並推動隔離氣囊12左移，空氣腔13與電爐3聯合組成的封閉氣室 容積縮小，使氣壓提高，金屬熔化鍋4內的熔化的合金材料上表面被氣 壓壓迫，壓強提高，被熔化的合金材料金屬液沿升液管2的內腔上升並 充入金屬模具1的型腔內，充入液壓腔11的液壓油越多，氣體壓強越 大，充模壓力和速度越大，保壓壓力越大。
反之，PLC控制器20發出指令給帶反饋信號的功率放大器19，驅 動比例電磁鐵18拖動三位電液比例閥16內的閥芯反向移動，則使三位 電液比例闊16左側的單油口與三位電液比例閥16右側另一個油口連接 的液壓油回油口 T聯通，液壓油腔11的液壓油在壓縮彈簧14的推動下 隔離氣囊12向右移，液壓油腔11內的液壓油從液壓油回油口 T回流至 油箱；同時由氣液隔離彈簧儲能器10內左側的空氣室13和電爐3採用 空氣管道組成的封閉氣室容積加大，使氣壓壓強降低，升液管2內的充 模壓力和速度降低；以上描述實施著一種隨著氣液隔離彈簧儲能器10 內右側的液壓腔11內充放液壓油的多少而改變氣壓值的控制系統，由 壓力傳感器8把氣壓值模擬量反饋到帶反饋信號的功率放大器19，對三 位電液比例閥16的閥芯移動量進行補償，即實時控制液壓油充放量， 同時閥心移動的模擬量又通過16'的導線反饋到帶反饋信號的功率放大 器19，以上兩個反饋值的補償，使氣壓穩定在設定值上。
所述的三位電液比例閥16中上下兩端的比例電磁鐵17、18斷電時， 三位電液比例閥16的閥芯在中位彈簧作用下，三位電液比例閥16的閥 芯停在中位，液壓腔ll被封死；則空氣室13和電爐3組成的密閉氣室 被封死，壓強穩定，即為保壓程序。當電磁卸荷閥15的電磁鐵斷電，電磁洩荷閥15聯通空氣管道7與大 氣聯通，空氣室13和電爐3共同形成的密閉氣室中的氣壓卸荷，升液管2 中的熔化的合金材料的熔液液位下降，同時，比例電磁鐵18通電，使液 壓腔內的油液與液壓油回油口T相通，隔離氣囊12在壓縮彈簧14的作用 下右移，液壓腔11中的液壓油流向液壓油回油口T，空氣室13的容積恢 復為最大，並與大氣連通，以上描述完成鑄型全程序的P-t曲線控制。
權利要求
1、一種液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置，包括三位電液比例閥、隔離式彈簧液壓儲能器、壓力傳感器、安全閥、電磁卸荷閥、壓力表，其特徵在於電爐(3)內置熔化鍋(4)，縱剖面呈T形的升液管(2)垂直置於金屬熔化鍋(4)內，升液管(2)肩部的水平端面與電爐(3)的上端面密封連接，電爐(3)的一側爐壁上端採用空氣管道(7)以分支結構分別連接氣液隔離彈簧儲能器(10)左端氣室(13)的進出氣口和電磁卸荷閥(15)，空氣管道(7)上還採用支氣管以分支的形式分別連接壓力傳感器(8)的氣壓輸入端及安全閥(9)，壓力傳感器(8)的模擬信號輸出端採用導線連接帶反饋信號的功率放大器(19)的信號接收端子，帶反饋信號的功率放大器(19)還設有PLC控制器(20)；氣液隔離彈簧儲能器(10)右端的液壓腔(11)連接三位電液比例閥(16)一側的單油口，三位電液比例閥(16)另一側的兩個油口分別連接高壓液壓油入口P和液壓油回油口T，三位電液比例閥(16)中上下兩端的比例電磁鐵(17、18)的接線端子採用電線連接帶反饋信號的功率放大器(19)的輸出電源端子，比例電磁鐵(17)的另一端串接閥芯位移傳感器(16』)的一端，閥芯位移傳感器(16』)的另一端採用導線連接帶反饋信號的功率放大器(19)的反饋信號接收端子。
2、 如權利要求書1所述的液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置，其 特徵在於近電爐(3) —端的空氣管道(7)上還採用支氣管密 封連接氣壓表(6)。
3、 如權利要求書1所述的液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置，其 特徵在於氣液隔離彈簧儲能器(10)的內腔採用隔離氣囊(12) 一分為二，左腔室為空氣室(13)，右腔室為液壓腔(11)，空 氣室(13)內水平居中位置設一水平放置的壓縮彈簧(14)。
4、 如權利要求書1所述的液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置，其 特徵在於氣液隔離彈簧儲能器(10)右端的液壓腔(11)採用 密封油壓管(5)連接三位電液比例閥(16) —側的單油口。
全文摘要
本發明涉及低壓鑄造升液管充模技術領域，具體地說是一種採用液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置，由低壓鑄造機自帶的液壓站提供液壓源，並採用液壓來控制氣液隔離式彈簧儲能器，進行升液管充模。本發明與現有技術相比，採用了液壓來控制氣液隔離式彈簧儲能器，通過氣室容積的變化來產生氣壓值的變化，且儲能器氣室容積總容量大，產生的壓差精度高，提高了氣壓的控制精度，提高了產品質量；氣室與爐體直接連接，保證空氣的乾燥，不需專門的空氣乾燥裝置，也不需用專門的空壓站和空壓機供氣，節約了能源，降低了設備成本和設備使用成本；採用液—氣控制系統，提高了充型壓強，可達到0.8～2MPa或更高，保障了產品密緻，無縮松，也提高了效率。
文檔編號B22D18/04GK101524748SQ20091004498
公開日2009年9月9日 申請日期2009年1月7日 優先權日2009年1月7日
發明者勇 孫 申請人:上海勞達斯潔具有限公司